USB电气特性

USB版本和速度

USB 1.0 【理论最大传输速率】1.5Mbps(192KB/s) 低速 (Low-Speed)

USB 1.1【理论最大传输速率】12Mbps(1.5MB/s)全速(Full-Speed)

USB 2.0【理论最大传输速率】480Mbps(60MB/s)高速(High-Speed)

【USB 3.0】USB 3.2 Gen 1【理论最大传输速率】5Gbps 超高速(Super-Speed)

【USB 3.1】USB 3.2 Gen 2【理论最大传输速率】10Gbps超高速+(Super-speed+)

【USB 3.2】USB 3.2 Gen 2×2【理论最大传输速率】20Gbps (能达到一秒2G的水平)

 

 

USB的拓扑结构

USB是一种主从结构的系统,主机叫做Host,从机叫做Device。

通常说的主机为主控制器和根集线器。主控制器主要负责数据处理;根集线器提供主控制器与设备之间的接口和通路。

USB集线器,是一类特殊的USB设备。它可以对原有的USB口在数量上进行扩展,但所有接口共享带宽会导致平均带宽降低。

USB协议中对集线器的层数是有限制的。USB1.1规定最多4层,USB2.0规定最多6层。一个USB最多可接127个设备(地址占7bit)。

 

 

USB的电气特性

标准的USB连接线使用4芯电缆,5V电源线(Bbus)、差分数据线负(D-)、差分数据线(D+)和地线(GND)。在USB OTG中,使用5芯线缆,比标准的USB多了一条身份识别线(ID)。

USB使用的是NRZI编码方式:当数据为0时,电平翻转;数据为1时,电平不翻转。

 

 

USB的插入检测机制

USB集线器的每个下游端口的D+和D-上,分别接了一个15kΩ的下拉电阻到地,当集线器端口悬空的时候,输入端为低电平。

USB设备端的D+或者而在USB设备端,在D+或者D-上接了1.5K欧姆上拉电阻。对于全速和高速设备,上拉电阻是接在D+上;而低速设备则是上拉电阻接在D-上。

当设备插入集线器时,接了上拉电阻的那条数据线的电压会被拉高,集线器检测到这个状态后,它就会报告给USB主控制器。USB高速设备先是被识别为全速设备,然后通过集线器和设备两者的确认,再切换到高速模式。


版权声明:本文为lushoumin原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。